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龍圖騰網(wǎng)獲悉重慶交通大學(xué)申請的專利基于硬件在環(huán)的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN115452426B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-08發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請?zhí)?專利號為：202211050598.6，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G01M17/06；該發(fā)明授權(quán)基于硬件在環(huán)的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺是由隗寒冰;姚智浩;鄧召學(xué);賈涵杰;鄭國鋒;詹森;趙樹恩設(shè)計研發(fā)完成，并于2022-08-29向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本基于硬件在環(huán)的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺在說明書摘要公布了：本發(fā)明涉及人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及基于硬件在環(huán)的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺。轉(zhuǎn)轂、轉(zhuǎn)轂控制器、硬件在環(huán)設(shè)備、前輪轉(zhuǎn)向模塊、傳感器模塊、駕駛員生物采集模塊及人機(jī)協(xié)同控制評價模塊。本發(fā)明的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向系統(tǒng)試驗(yàn)臺可以在不同工況下對設(shè)計的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向系統(tǒng)進(jìn)行硬件在環(huán)仿真測試，以提升人機(jī)共駕轉(zhuǎn)向系統(tǒng)的研發(fā)效率、可靠性并降低研發(fā)成本；協(xié)同轉(zhuǎn)向評價體系不僅考慮車輛運(yùn)行狀態(tài)，還提出利用駕駛員生物信息指標(biāo)等多種指標(biāo)對人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制效果進(jìn)行綜合評價。

本發(fā)明授權(quán)基于硬件在環(huán)的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)試驗(yàn)臺在權(quán)利要求書中公布了：1.基于硬件在環(huán)的人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)，其特征在于，包括： 道路轉(zhuǎn)轂、道路轉(zhuǎn)轂控制器、硬件在環(huán)設(shè)備、前輪轉(zhuǎn)向模塊、傳感器模塊、駕駛員生物采集模塊及人機(jī)協(xié)同控制評價模塊； 所述前輪轉(zhuǎn)向模塊包括轉(zhuǎn)向輪； 所述前輪轉(zhuǎn)向模塊還包括方向盤、轉(zhuǎn)向立柱、轉(zhuǎn)向電機(jī)、齒輪齒條減速機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)向橫拉桿；所述方向盤通過轉(zhuǎn)向立柱與齒輪齒條減速機(jī)構(gòu)的力矩輸入端相連，所述齒輪齒條減速機(jī)構(gòu)的上另一力矩輸入端連接轉(zhuǎn)向電機(jī)的力矩輸出端，所述齒輪齒條減速機(jī)構(gòu)的力矩輸出端通過轉(zhuǎn)向橫拉桿與轉(zhuǎn)向輪連接； 所述傳感器模塊包括設(shè)置于方向盤上的壓力傳感器、設(shè)置于轉(zhuǎn)向立柱和齒輪齒條減速機(jī)構(gòu)輸入端之間的轉(zhuǎn)矩傳感器；設(shè)置于車輪輪轂上的速度傳感器；所述轉(zhuǎn)向立柱和齒輪齒條減速機(jī)構(gòu)輸入端之間設(shè)有轉(zhuǎn)矩傳感器，所述轉(zhuǎn)向電機(jī)通過硬件在環(huán)設(shè)備進(jìn)行控制； 通過采集輪轂和車輪中心線之間的實(shí)際偏轉(zhuǎn)角度，計算出虛擬道路工況中車輛偏離道路中心距離的平均值，并模擬出車輛的實(shí)際運(yùn)行軌跡； 所述硬件在環(huán)設(shè)備內(nèi)部儲存設(shè)置有整車動力學(xué)模型和智能汽車轉(zhuǎn)向控制算法，輸出PWM信號驅(qū)動前輪轉(zhuǎn)向模塊進(jìn)行轉(zhuǎn)向； 所述硬件在環(huán)設(shè)備與所述道路轉(zhuǎn)轂控制器信號連接，根據(jù)整車動力學(xué)模型控制道路轉(zhuǎn)轂轉(zhuǎn)速； 所述人機(jī)協(xié)同控制評價模塊用于根據(jù)車輛運(yùn)行狀態(tài)和駕駛員狀態(tài)給出評價信息； 所述人機(jī)協(xié)同控制評價模塊的評價方法如下： 通過EMG表面肌電儀采集駕駛員肌電信號、通過生物反饋儀采集駕駛員的血流量脈沖BVP、皮膚電導(dǎo)SC； 然后將采集數(shù)值歸一化處理后乘以不同的權(quán)值系數(shù)α； 然后相加后作為評價指標(biāo)β； 令μ為血流量脈沖數(shù)值，令ν為皮膚電導(dǎo)數(shù)值，令β為這兩個數(shù)值配以權(quán)重之后相加的數(shù)值，評價指標(biāo)表達(dá)為： β＝α1·μ+α2·ν 在人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向過程中，從駕駛員角度對此次協(xié)同轉(zhuǎn)向進(jìn)行評價，滿意度表達(dá)為： Ed為駕駛員滿意度，駕駛員扭矩的平方在時間間隔[t1，t2]內(nèi)的積分，即為駕駛員轉(zhuǎn)向所需能量； 在駕駛員和轉(zhuǎn)向系統(tǒng)轉(zhuǎn)向過程中需要對人機(jī)協(xié)同程度進(jìn)行描述，人機(jī)協(xié)調(diào)程度表達(dá)為： Wd為人機(jī)操作協(xié)調(diào)程度，其中ycg為車輛偏離車道線距離，Wd值越低表明人機(jī)協(xié)同程度越差； 在人機(jī)協(xié)同轉(zhuǎn)向過程中駕駛員意圖與輔助轉(zhuǎn)向系統(tǒng)意圖之間存在偏差，為表征這種偏差程度，提出沖突水平的概念，沖突水平表達(dá)為： Td為駕駛員力矩矢量，Tc為輔助力矩矢量。

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